直线振动筛分机筛箱质心的计算机辅助设计
作者：河南J9九游会机器
发布时间：2020-06-24
《筛分技术资料》
本文作者： 王志伟，孟玲琴 （河南机电高等专科学校 机电工程系）
[摘 要] 在振动筛分机的设计中，筛箱的质心计算是一项重要且复杂的工作。为此，做出了筛箱质心计算的数学模型，通过质心计算并采用计算机辅助设计提高了振动筛分机的设计计算水平。
1、 质心计算的设计变量及数学模型
直线振动筛分机主要由筛箱、振动器和支承装置等部件组成。筛箱和振动器是直线振动筛分机中最重的两个部件，对合成后的总体质心起主导作用，其它一些质量较小的零部件对振动筛分机筛箱整体质心影响不大。因此，直线振动筛分机的质心设计主要是确定振动器和筛箱的相对位置。由于各种直线振动筛分机的结构不同，因此质量分块法也不尽相同，但其处理的原则是一样的。由筛箱结构可知，筛箱是由两块侧板、横梁、筛面、压紧装置、后挡板和给料、排料槽等部分组成。振动器在筛箱上的布置仅影响侧板的尺寸。因此，可将振动筛分机分为 3 个质量块：两侧板的质量之和1G 、筛箱上除去两侧板以外的其余零部件质量之和2G 和振动器的质量3G 。
由于振动筛结构的对称性，筛箱的质心在其对称面内。把侧板和振动器布置的各点位置均以坐标点表示，其简化的数学模型见图 1 所示。
在直线振动筛分机设计中，要选择一个合理的整体质心坐标（x ， y ），满足振动方向角 β 的要求。β 角为 45°的情况比较多，则
式中：Gi 、xi 、yi 为第 i 个零件或部件的质量和质心坐标；
n 为共有 n 个零件或部件。
2、2 设计 A、B 两变量
式中：C1 、C2 为尺寸系数，与轴承座及侧板折边的尺寸有关，在设计中根据具体结构选取。
2、3 侧板的质量和质心计算
将侧板分为的一个矩形、一个三角形和两个圆孔，如图 2 所示。
2、3、1 矩形部分质量及质心
矩形部分质量及质心计算式为
式中：ω1 —侧板矩形部分质量，kg
xω1 、yω1 —侧板矩形部分质心坐标，mm
mwcheats.com 三角形部分的质量及质心
三角形部分的质量及质心计算式为
式中：ω2 为侧板三角形部分质量，kg；xω2 、yω2 为侧板三角形部分质心坐标，mm。
2、3、3 圆孔部分的质量及质心
圆孔部分的质量及质心计算式为
式中：ω3 为相当于侧板圆孔的钢板质量，kg；x01 ，y01 、x01 、
y02 为振动器二回转中心的坐标，mm。
2、3、4 侧板的质量及质心
侧板的质量及质心计算式为
3、 质心计算的程序框图
程序框图如图 3 所示。
4、 质心计算的实例及结论
以 ZKB1236 型直线振动筛分机为例，计算直线振动筛分机筛箱的质心。根据振动筛的工艺参数和初步设计，计算并确
实践证明：采用上述方法计算直线振动筛分机筛箱质心的结果，完全满足要求，且快捷省时，计算精度高，提高了振动筛分机的设计水平。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王峰.筛分机械[M].北京:机械工业出版社,1998.
[2] 闻邦椿.振动机械的理论与动态设计方法[M].北京:机械工业出版社，2002.
[3] 曲维德.振动机械手册 [M]. 北京:机械工业出版社,1992.
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